Устройство пальника и его самостоятельное изготовление

Такой распространённый в радиолюбительской практике инструмент, как паяльник может быть отнесён к разряду незаменимых приспособлений. Причём в случае необходимости он вполне может быть изготовлен своими руками.

Сделать паяльник в домашних условиях самостоятельно – это достаточно сложная задача, для решения которой требуется соответствующая подготовка. Есть несколько способов сборки различных по своему устройству паяльных приспособлений.

Принцип работы электропаяльника

В основу работы электрического паяльника заложен принцип термического воздействия на твёрдый припой, который при температурах нагрева порядка 300 градусов переходит в жидкую фазу и заполняет собой зону стыковки металлических контактов. С целью создания оптимальных условий пайки и лучшего растекания жидкого припоя к нему добавляется канифоль или флюс, приготавливаемый на её основе.

Сам паяльный аппарат, обеспечивающий требуемую температуру нагрева в зоне плавления, работает как обычный электрический нагреватель, энергия которого расходуется на накаливание рабочего наконечника.

Если не вдаваться в мелкие детали и технические подробности, то устройство паяльника может быть представлено следующей простой схемой:

1. Основой конструкции прибора является нагревательная обмотка или спираль, состоящая из намотанной на трубчатое основание проволоки с высоким удельным сопротивлением (нихрома). Для электрической изоляции отдельных намоточных слоёв они прокладываются свёрнутым в трубочку термостойким материалом (слюдой или асбестом).
2. Трубчатое основание, на котором располагается нагревательный элемент пальника, одним своим концом утапливается и фиксируется в корпусе из специальных пород древесины или пластика, оформленном в виде ручки (держателя). Питание от сети или аккумулятора подводится к нагревательной спирали по двум электрическим проводникам, продёрнутым сквозь отверстие в ручке паяльника.

Из слюды делаются прокладки, изолирующие спираль от металлического трубчатого основания и защитного кожуха. В полости трубчатого основания (с другого его конца) имеется медный стержень с заострённым концом, называемый наконечником или жалом. В некоторых моделях паяльных устройств его поверхность покрывается специальным защитным составом.

Особенности сборки своими руками

Существует множество различных практических рекомендаций, руководствуясь которыми можно без особого труда собрать паяльник в домашних условиях. Диапазон возможных подходов к решению этого вопроса колеблется в широких пределах, начиная от простейших устройств, изготавливаемых на основе мощного резистивного элемента и кончая паяльниками с питанием от импульсного источника тока.

Однако любой из возможных вариантов их изготовления (от простейшего до самого что ни на есть крутого) предполагает использование уже рассмотренного выше принципа действия. При этом особенности самодельных паяльников проявляются лишь в некоторых деталях конструкции.

Существенные отличия этих образцов также могут наблюдаться в типе применяемого для их питания напряжения (от аккумуляторного источника или от сети).

С питанием от аккумулятора

Представленный здесь вариант самодельного паяльника с питанием от аккумулятора отличается от других наличием ограниченного по мощности источника с напряжением 3,7 Вольта. Основное его достоинство состоит в возможности работать автономно, то есть не зависеть ни от качества сетевого питания, ни от его наличия поблизости от места пайки.

Маленькие габариты устройства позволяют проникать с ним в любые труднодоступные места.

Мощность такого паяльника, конечно же, невелика, так что им можно пользоваться лишь при определённых условиях (при необходимости подпаять какой-нибудь проводок или ножку микросхемы, например).

Для изготовления такого мини-паяльника своими руками потребуются следующие детали и комплектующие:

• моток одножильного провода двухмиллиметрового сечения;
• отрезок старой телескопической антенны;
• кусок проволоки из нихрома (сечением 0,2 ми) и длиной 10 см;
• армированные стекловолокном трубочки (кембрики);
• низковольтная аккумуляторная батарея на напряжение 3,7 Вольта с отсеком;
• тумблер и круглая деревянная заготовка (для изготовления держателя).

Не вдаваясь в подробности изготовления отдельных узлов паяльника, отметим следующее. Несущей основой нагревательного элемента является отрезок телескопической антенны требуемой длины. В таком импровизированном корпусе размещается свитая из нихрома спираль, изнутри и снаружи изолированная трубками из стекловолокна (кембриками) соответствующего диаметра и длины.

В ручке из древесного материала проделывается отверстие по размеру антенны, в которое затем вставляется один из концов трубки (до этого к размещённой в ней спирали подпаиваются провода от аккумулятора с выключателем). Во внутреннюю полость, имеющуюся на другом конце трубки, вставляется заранее подогнанное по диаметру тонкое жало.

Из резистора ПЭВ-2

Этот вариант изготовления паяльника своими руками относится к самым простым способам, которые вместе с тем позволяют получить достаточно мощное устройство, пригодное не только для пайки миниатюрных деталей.

Функцию нагревателя в нём выполняет подходящий по мощности резистор типа ПЭ или ПЭВ. Перед выбором этого элемента важно правильно рассчитать его номинал и проходящий в обмотке ток (резисторы типа ПЭВ наматываются при производстве из особо термостойкой проволоки).

Ещё одним важным моментом, на который следует обратить внимание, является расчёт «гасящего» резистора, устанавливаемого последовательно с основным.

Необходимость в гашении части питающего напряжения 220 Вольт объясняется тем, что имеющемуся в наличии резистору ПЭВ-2 с определённым номиналом может потребоваться лишь небольшая доля этой величины (50 Вольт, например). Такого напряжения в рассматриваемом случае достаточно, чтобы получить требуемую мощность нагрева паяльника.

В качестве гасящего элемента можно использовать конденсатор подходящей ёмкости с предельным напряжением не ниже 300 Вольт.

Импульсного типа

Перед рассмотрением варианта изготовления паяльников импульсного типа следует обратить внимание на то, что обычные модели паяльных устройств большую часть времени нагреваются «вхолостую». В целях устранения этого недостатка и была разработана импульсная модель, которая включается только в момент нажатия стартовой кнопки.

Реализовать принцип мгновенного нагрева жала паяльника удаётся только при импульсной схеме питания. Обычные паяльники слишком инертны, что исключает возможность быстрого нагрева их рабочего элемента.

Особенностью импульсных паяльников является не только способ подачи питающего напряжения, но и конструкция его жала, которое выполняется в виде изогнутой в дугу толстой медной проволоки.

Через такой наконечник пропускается импульсный ток большой величины, обеспечивая тем самым быстрый его нагрев. Для подачи импульса можно взять электронный блок питания или понижающий трансформатор.

Доработка китайского паяльника

Ещё один подход к сборке паяльника своими руками предполагает переделку недорогого китайского образца, который после доработки станет намного надёжнее и практичнее.

Необходимость в модернизации чаще всего возникает из-за плохого качества наконечника (жала) и ряда мелких конструктивных недоработок. К ним относятся наличие небольшого зазора в контакте наконечника с электронагревателем и не очень удобный (жёсткий) сетевой шнур.

Устранить первый из этих недостатков проще всего: достаточно заменить стальное жало с защитным покрытием на обычный, медный наконечник. Для восстановления его контакта с нагревательным элементом следует аккуратно разобрать корпус, а затем отпаять от него два подводящих проводка. После этого можно будет сдвинуть этот элемент в сторону жала и припаять подводящие напряжение провода обратно.

По завершении всех этих операций пяточка жала будет хорошо контачить с нагревательным элементом, что заметно улучшит теплопередачу. Для устранения последнего недостатка китайского паяльника достаточно просто заменить его «родной» шнур питания на витой подводящий провод от старой бритвы.

Молоткового типа

Для самостоятельного изготовления паяльника молоткового типа, остриё которого нагревается на открытом огне, достаточно из подручных деталей подобрать увесистый брусок из меди.

С ним затем нужно будет проделать следующие операции: сначала расклепать его так, чтобы получилось что-то похожее на жало, а затем обточить заострённую часть напильником.

После этого из завалявшихся в хозяйстве стальных прутков следует выбрать подходящий по размеру отрезок и приварить его к уже готовому жалу. В заключении останется лишь приделать к прутку удобный для работы держатель в виде ручки, изготовленный из древесины. В результате должно получиться что-то похожее на фото справа.

В заключение напомним, что для изготовления любого типа паяльного устройства своими руками (от простейшей модели до «Супер» образца) необходимо не только желание, но и умение. А оно может быть приобретено лишь после внимательного изучения всех схем, понимания принципа работы электроприбора и отработки практических навыков.